¿Cuál es el proceso de tratamiento térmico del hierro dúctil?
El grafito esferoidal tiene poco efecto sobre la división de la matriz, por lo que las propiedades mecánicas del hierro dúctil dependen principalmente de la estructura de la matriz. Por tanto, el tratamiento térmico puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas del hierro dúctil.
①Recocido
La tensión de fundición interna del hierro dúctil recocido con alivio de tensión es aproximadamente el doble que la del hierro fundido gris. Para las piezas fundidas de hierro dúctil que no se han sometido a otros tratamientos térmicos, se requiere un recocido para aliviar tensiones.
El propósito del recocido por grafitización es descomponer la cementita libre en la estructura as-cast y la cementita precipitada en perlita para obtener hierro dúctil de alta plasticidad y matriz de ferrita, eliminando la tensión de fundición y mejorando su rendimiento de corte.
②Estandarización
La normalización tiene como objetivo obtener la estructura de la matriz de perlita, refinar los granos y mejorar la resistencia, dureza y resistencia al desgaste del hierro dúctil. La normalización se puede dividir en normalización de alta temperatura y normalización de baja temperatura.
Se debe utilizar refrigeración por aire o incluso refrigeración por aspersión para la normalización de altas temperaturas de piezas fundidas de paredes gruesas para garantizar un hierro dúctil perlítico.
La normalización a baja temperatura consiste en calentar la pieza fundida a 840 ~ 860 °C, mantenerla durante 1 a 4 horas y luego liberarla del horno para obtener hierro dúctil con matriz de ferrita y perlita.
La conductividad térmica del hierro dúctil es pobre y la tensión interna de la fundición es grande después de la normalización. Por lo tanto, el recocido para aliviar tensiones se debe realizar después de la normalización.
③Austempering
Cuando la pieza fundida tiene una forma compleja y requiere alta resistencia, buena plasticidad y tenacidad, se requiere temple isotérmico. El enfriamiento isotérmico consiste en calentar la pieza fundida a 860 ~ 920 °C (zona de austenita), aislarla adecuadamente (calor continuo), colocarla rápidamente en un horno de baño de sal a 250 ~ 350 °C para tratamiento isotérmico durante 0,5 ~ 1,5 h, y luego sáquelo para enfriarlo con aire. La austenita fría se transforma en bainita inferior. El enfriamiento isotérmico puede prevenir la deformación y el agrietamiento y mejorar las propiedades mecánicas integrales de las piezas fundidas. Adecuado para piezas fundidas de hierro dúctil con formas complejas, fácil deformación, pequeñas dimensiones de sección transversal, tensiones complejas y buenas propiedades mecánicas integrales, como engranajes, cigüeñales, anillos de rodamientos, árboles de levas, etc.
④Tratamiento de enfriamiento y revenido
El tratamiento de enfriamiento y revenido consiste en calentar la pieza fundida a 860 ~ 920 ℃, enfriar el aceite después del aislamiento y luego templar a 550 ~ 620 ℃ durante 2 ~ 6 h para obtener métodos de tratamiento térmico de revenido de estructuras de pirosita y grafito esferoidal. El tratamiento de enfriamiento y revenido puede obtener mayor resistencia y tenacidad, y es adecuado para piezas fundidas con tensiones complejas, gran tamaño de sección transversal y altos requisitos de propiedades mecánicas integrales, como cigüeñales, bielas y otras partes importantes de los motores diesel.